Импульсный стабилизатор напряжения Советский патент 1976 года по МПК G05F1/56 

1

, Изобретение относится к электротехнике: и предназначено для использования в соста-« ве устройств автоматики и вычислительной техникн.

Известны импульсные стабилизаторы « пряжения, содержащие ключевой транзистор, сглаживающий фильтр, усилитель сигнала рассогласования, тактовый генератор и моДулятсф длительности импульсов.

Однако известные стабилизаторы имеют ю недостаточную стабильность выхоайого на- , пряжения при больших колебаниях напряжения сети в случае относительно низких выходных ; напряжений и значительных токах нагрузки.,5

I Целью, изобретения является повышенна сЧабильности выходного напряжения в шнроком диапазоне изменения входного напряже-; ния.

Для атого в выходную цепь мсоулятора длительности импульсов введена интегрирую шая НС-цепь, соединенная через резистор с Ежодом модулятора длительности импулы . сов..26

Изобретение пояснено Ч1вртежами. На фиг. 1 лртведена структурно принввпиальная алек рнческая схема стабнлнзатора; на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы..

Импульсный стабилнзатор напряжения содержит ключевой транзистор 1, амвттер ко- торси о соединен с ||шльтром 2, а база транм зистора1 соединена с одннм из входов трипгера 3. Выход триггера 3 соединен с выходом компаратора 4, одни из входов которого соединен усилителем рассогласования 5. Стабилизатор также , состоящую изI резистора ё, 7 и конденсатора 8

Стабилизатор работает следуюшом образом.

Пусть входное напряжение Up увеличива« ется, причем его прмрапеяия равны

uUj AUg jSUUjjij(ОМ.ФМГ. 2)

За счет д эйствия широтяо импулъсного мо дулятора при росте амплитуды импульсов на входе фильтра 2 ях скважность будет измеияться на ду (см. фиг, 2 ). Так как выходное напряжение постоянно {его нестабильность.мала), плошадь импул сов сйхраняется постоянной, поэтому прира шение Д J убывает обратно пропорционально увеличен.ию U Очевидно, что приращению выходного напряжения AUouv соответствует неравенство Ueb,,: к тем же реэулвтатам приводит и движение пилы относительно уровня напряжения Уменьшение нестабильности выходного напряжения при росте входного напряжения равнозначно увеличению коэффициента стабилизации или усиления в контуре стабилизатора, Если критическое значение коэффициента .усиления при росте входного напряжени --.. I достигается в рабочем диапазоне изменения скважности, в стабилизаторе возникают паразитные автоколебания. Если коэффициент усиления невысок и позволяет достигать больших значений CKBa HOCi-H при росте U , то он оказывается вх.. весьма низким при малых значениях U Сравнение напряжений происходит в компараторе 4«на суммирующий вход которого поступает пилообразное напряжен1Ге Ом иа пряжение сигнала рассогласования от усилителя 5. В момент равенства |напряжений импульс компаратора переводит триггер 3 в одно из состояний. Запускается триггер 3 импульсом тактового генератора (вход 9 триггера 3 предназначен для подключения к тактовому генератору), включающего одновременно 1генератор пилообразного напряжения. При помощи местной обратной связи, ох ватывающей модулятор длительности импульсов, достигается равномерное усиление во всем диапазона регулирования и повышается стабильность выходного напряжения. Выходные импульсы модулятора и„ интегрируются цепью, состоящей из резисторов 6, 7 и конденсатора 8. Зависимость напряжения цепи обратной связи (1 приведена на фиг.З Складьшаясь с напряжением, снимаекл 1м i с выхода усилителя 5, напряжение компенсирует нестабильность выходного напряжения. При снижении коэффициента усиления ниже критического диапазон изменения вхойио го напряжения может быть расширен при высокой стабильности выходного напряжения,/ Формула изобретения Импульсный стабилизатор напряжения, содержащий в силовой части последовательно соединенные ключевой транзистор к сглаживающий фильтр, а в управляющей части - усилитель сигнала рассосласования, включенный между выходом стабилизатора и. источником опорного напряжения, соединенный по управляющей цепи с модулятором длительности импульсов, управляющая цепь которого подключена IK, тактовому генерато ру, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности выходного напряжения в щироком диапазоне изменения; входного напряжения, в выходную цепь мо дулятора длительности импульсов введена, интегрирующая RC - цепь, соединенная через резистор с. входом модулятора длительности импульсов.

41,

ill

I

u